DE3414419A1 - Optische abtasteinrichtung zur abtastung von werkstuecken - Google Patents

Description

• Optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von Werk-
• stücken Beschreibung: Die Erfindung betrifft eine optische Abtasteinrichtung, insbesondere eine optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von Werkstücken, wobei eine derartige Abtasteinrichtung zur linearen Abtastung zur Steuerung von Robotern geeignet ist.
• Die Technologie bei automatischen Robotern hat ständige -:#Fortschritte gemacht, um die Roboter funktionstüchtiger, wirtschaftlicher und zuverlässiger zu machen. Derzeit besteht ein ersichtlicher Bedarf an optischen Abtasteinrichtungen zur Verwendung bei der Steuerung des Betriebes von Robotern, Beispielsweise werden Schweißroboter verwendet, um Schweißnähte längs vorgegebenen Strecken anzubringen. Beim Stande der Technik wird dies dadurch erreicht, daß man zuerst den Schweißkopf über die vorgegebene Strecke laufen läßt, um dem Roboter den Weg zu "lehren", dem er folgen muß, wenn die Schweißnaht geschweißt wird. Das Erfordernis, dies dem Roboter beizubringen, erfordert zusätzliche Zeit, um den Schweißkopf über den zu verfolgenden Schweißweg zu führen, sowie eine Einrichtung, um den vorgegebenen Weg zu speichern sowie den Roboter so zu steuern, daß er den vorgegebenen Weg exakt wiederholt.
• Man hat bereitslängsterkannt, daß dann, wenn der Roboter den Weg "sehen" könnte, Zeit und Material eingespart werden könnten, sowohl im Hinblick auf die Praparierung des Werkstückes als auch bei der Durchführung des Schweißens.
• Somit könnte ein effizienterer, zuverlässigerer und weniger kostspieliger Roboter angegeben werden. Dementsprechend sind optische Sensoren oder Abtasteinrichtungen für Schweißroboter angegeben worden. Einige optische Abtasteinrichtungen, die derzeit verfügbar sind, tasten einen Lichtstrahl über den Weg oder die Linie ab, längs der der Schweißbetrieb stattfinden soll. Licht, das vom Werkstück gestreut wird, wird aufgefangen und auf Lichtdetektoren gerichtet. Wenn eine Änderung im Profil des Werkstückes, d.h. der Höhe des Werkstückes vorliegt, dann ändert sich die räumliche Verteilung des abgetasteten reflektierten Lichtes in Abhängigkeit von der Änderung der Höhe. Dabei werden licht-positionsempfindliche Detektoren verwendet, um die Bildbewegung zu messen, die durch die Änderung der Höhe verursacht wird. Der Abstand, der durch die Änderung der Höhe verursacht wird, wird einem Computer eingegeben und dazu verwendet, einen Algorithmus zu lösen, der die tatsächliche Höhenänderung angibt.
• Die Probleme bei dieser Art von Profilabtastung sind unter anderem, daß der Abtastvorgang unter Verwendung von Scanning- oder Abtastspiegeln beispielsweise Beweglichkeit beziehungsweise Spiel, Hysterese, Nicht-Linearität und Reibung impliziert, die jeweils Fehler bei der Höhenablesung mit sich bringen. Diese Fehler müssen berücksichtigt werden, um die Höhe aus dem von den Detektoren empfangenen Signal zu bestimmen. Außerdem bewegt sich das Bild des Lasers über den Detektor, wenn der Lichtstrahl verschiedene Bereiche des Werkstückes abtastet, auch wenn alle diese Bereiche sich auf derselben Höhe befinden.
• Diese Bewegung muß auch berücksichtigt werden, um die Änderung der Höhe zu bestimmen. Diese Umstände komplizieren die Systeme in unerwünschter Weise und machen sie teuerer, komplizierter und weniger zuverlässig.
• Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neue und verbesserte optische Abtasteinrichtung zur Steuerung von Robotern anzugeben, die sich durch einen einfacheren Aufbau und zuverlässigeren Betrieb auszeichnet, um die bisherigen Nachteile im wesentlichen zu reduzieren und zu überwinden.
• Gemäß der Erfindung wird eine optische Abtasteinrichtung zur Verwendung bei der Bestimmung von Eigenschaften von Werkstücken angegeben, die zur Steuerung von Robotern erforderlich sind, wobei die optische Abtasteinrichtung -folgende Baugruppen aufweist: Eine Lichtquelle zur Lieferung eines Lichtstrahles, eine Scaneinrichtung, die den Lichtstrahl von der Quelle auf das abzutastende Werkstück richtet, eine Detektoreinrichtung zur Abtastung oder Messung des vom Werkstück reflektierten Lichtes, wobei die Scaneinrichtung Mittel besitzt, um das reflektierte Licht synchron mit dem Scannen des Werkstückes auf die Detektoreinrichtung zu richten, so daß Änderungen der Position des abgetasteten reflektierten Lichtes bei der Detektoreinrichtung im wesentlichen durch Änderungen der Eigenschaften des Werkstückes hervorgerufen und nicht durch die Scanbewegung des gerichteten Lichtstrahles beeinflußt werden.
• Gemäß einem Merkmal der Erfindung weist die Scaneinrichtung einen Scanspiegel oder Abtastspiegel auf. Derselbe Abtastspiegel wird verwendet, um die Lichtstrahlen auf das Werkstück zu richten, um das Werkstück abzutasten und das reflektierte Licht auf den Detektor zu richten, wobei das reflektierte Licht oder die Nullposition des reflektierten Lichtes in demselben Bereich des Detektors gehalten wird, wenn nicht eine Änderung der Höhe stattfindet, so daß jede Variation oder Änderung der Position auf dem Detektor durch eine Änderung oder Variation der Höhe der Werkstücksfläche hervorgerufen wird. Insbesondere ist es so, daß dann, wenn der Detektor ein Feld oder einen Bereich von Bildpunkten aufweist, die Nullposition des reflektierten Lichtes stets bei demselben Bildpunkt vorliegt, unabhängig davon, welcher Bereich des Werkstükkes abgetastet wird.
• Da derselbe Abtastspiegel oder Scanspiegel zum Abtasten oder Scannen des Werkstückes und zum wirksamen Abtasten oder Scannen des Detektors verwendet wird, hat ein derartiges System die folgenden Vorteile: 1. Außer dem Abtastspiegel oder Scanspiegel sind keine beweglichen Teile vorhanden; 2. es besteht fast keine Genauigkeitsanforderung bei der Steuerung der Position des Scanspiegels, da die Position des Scanspiegels keine Wirkung auf die Höhenmessung besitzt; 3. das Gesichtsfeld des Detektors ist relativ klein, infolgedessen werden al Streulicht und Rauschen reduziert, b) optische Aberrationen reduziert und c) eine hohe geometrische Empfindlichkeit erreicht, wobei schnellere, kleinere, weniger genaue und weniger teuere positionsempfindliche Abtasteinrichtungen verwendet werden können; 4. die erforderliche Datenverarbeitung, um das Profil aus den Messungen zu erhalten, ist besonders einfach; beispielsweise ist für Messungen bei relativ kleinen Winkeln keine Datenverarbeitung erforderlich, da das Profil direkt aus den Abtastdetektoren ermittelt werden kann.
• Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. - 1 eine vereinfachte bildliche Darstellung mit Blockschaltbild zur Erläuterung der optischen Abtasteinrichtung im Zusammenhang mit einem Schweißroboter; Fig. 2 eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer herkömmlichen Abtasteinrichtung; und in Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Abtasteinrichtung gemäß Fig. 1.
• In Fig. 1 erkennt man einen automatischen Schweißroboter 11, der mit einer optischen Abtasteinrichtung 12 ausgerüstet ist. Ein Schweißbrenner 13 wird von einem Roboterarm 14 getragen und bewegt sich in Richtung des Pfeiles 16.
• Der Roboterarm 14 ist nur teilweise dargestellt und repräsentiert den Roboter selbst. Der Ort der linearen Abtastung oder Scannung der Abtasteinrichtung 12 ist mit dem dreieckigen Bereich 17 angedeutet. Wenn sich der Roboter in Richtung des Pfeiles 16 bewegt, nimmt die Abtasteinrichtung 12 eine lineare Scannung oder Abtastung im wesentlichen senkrecht zum Weg der Schweißnaht vor, die bei 18 angedeutet ist. Die zu schweißende Linie ist auf dem Werkstück 21 mit dem Bezugszeichen 19 bezeichnet.
• Die Roboterbewegung wird in der dargestellten Weise von einem Mikroprozessor 22 gesteuert, der über eine Steuerung arbeitet, die allgemein mit dem Bezugszeichen 23 bezeichnet ist. Der Ort des Schweißkopfes, der von der Abtasteinrichtung bestimmt wird, wird über eine Rückkopplungsschaltung 26 dem Mikroprozessor eingegeben. Die Daten, die während des Abtast- oder Scanvorganges erhalten werden, werden in einer Schaltung 27 gesammelt und verarbeitet, um sie dem Mikroprozessor und schließlich der Steuerung 23 zu übermitteln.
• Es darf darauf hingewiesen werden, daß es sich hierbei um ein sehr allgemeines Blockschaltbild handelt, so daß bestimmte Baugruppen, wie z.B. eine Schnittstelle, nicht eigens dargestellt, jedoch im Mikroprozessor 22 vorgesehen ist. Der Mikroprozessor enthält auch die erforderlichen Speichereinrichtungen, Taktgeber und dgl.. Fig. 1 dient dazu, im wesentlichen die Abtasteinrichtung in Relation zum Schweißroboter und seiner Steuerung zu zeigen.
• Fig. 2, die den Stand der Technik angibt, zeigt schematisch eine herkömmliche optische Abtasteinrichtung, die zur Abtastung von Werkstücken verwendet wird, um Höhenmessungen für die Steuerung von Schweißrobotern zu erhalten, Eine Lichtstrahlquelle ist mit dem Bezugszeichen 31 bezeichnet und liefert einen Lichtstrahl, der auf einen Abtastspiegel oder Scanspiegel 32 gerichtet ist.
• Der Abtastspiegel ist so dargestellt, daß er sich längs eines Winkelbereiches co bewegt, um Werkstücke zu scannen oder abzutasten, um Höhendifferenzen zu bestimmen, beispielsweise eine Höhe "h" am Werkstück. Der Lichtstrahl von der Lichtquelle 31 fällt auf den Abtastspiegel 32 und wird vom Abtastspiegel so gelenkt, daß er der Strecke oder dem Weg 33 folgt und auf das Werkstück an einer Ecke 34 unter einem Einfallswinkel fällt, wobei der Winkel e gegenüber der Vertikalen 35 definiert ist.
• Ein Teil des Lichtstrahles 33, der zufällig gestreut und bei 36 unter dem Winkel e zur Vertikalen 35 reflektiert wird, wird von einer Linse 37 aufgefangen und auf einen optischen Detektor 38 gerichtet, auf den er im Nullpunkt D fällt. Der Lichtstrahl 33 wird von dem sich bewegenden Abtastspiegel 32 bewegt, wie es mit dem bewegten Lichtstrahl 41 angedeutet ist, der gestrichelt in der Zeichnung.eingetragen ist; dieser Lichtstrahl 41 trifft auf den unteren Bereich des Werkstückes am Ort 34'. Der Strahl wird vom Punkt 34' reflektiert, wie es mit dem Bezugszeichen 42 angegeben ist. Der Teil des Strahles, der auf die Linse 37 fällt, wird fokussiert und erzeugt ein Bild auf dem Detektor 38 am Punkt D', im Abstand vom Punkt D. Der Abstand DD' hängt von der Höhendifferenz "h2' ungefähr gemäß der Gleichung DD' = mh sin e ab. Die Größe "m" ist die optische Vergrößerung, die gleich dem Abstand vom Mittelpunkt der Linse zum Punkt D geteilt durch den Abstand vom Mittelpunkt der Linse zum Punkt 34 ist. Der Mittelpunkt der Linse ist mit dem Bezugszeichen B bezeichnet, und der Ort 34 ist auch mit dem Punkt P bezeichnet. Somit ergibt sich für den Abstand DD' =h BD/BP sin e.
• Der Abstand DD' wird ohne weiteres durch die Anzahl von Bildpunkten bestimmt, die bei der Beleuchtung durchlaufen werden. Dieser Abstand läßt sich ohne weiteres berechnen, da der Abstand zwischen den Bildpunktzentren bekannt ist.
• Wie bereits bei der vorstehenden Beschreibung erwähnt, bringt das Abtastverfahren gemäß Fig. 2 unter anderem das Problem mit, daß Hysteresen bzw. Spiel berücksichtigt werden müssen. Außerdem ist der Abstand DD' auch eine Funktion der Bewegung des Spiegels 32, auch. auf einem Werkstück mit konstanter Höhe h. Somit muß die direkte Wirkung der Bewegung des Spiegels 32 beim Scanvorgang auf einem Werkstück konstanter Höhe h von dem Abstand DD' subtrahiert werden, um den Ablenkungsabstand aufgrund von Änderungen der Höhe h zu isolieren. Um eine genaue Subtraktion des Teiles von DD' zu ermöglichen, der durch das Abtasten oder Scannen des Spiegels 32 hervorgerufen wird, muß die tatsächliche Bewegung des Spiegels 32 genau bestimmt werden. Im allgemeinen werden ein teures spielfreies Getriebe oder eine Rückkopplungssteuerung für genaue Messungen verwendet, die zur Steuerung des Roboters erforderlich sind. Dies gilt, wenn ein Schrittmotor und ein Getriebe verwendet werden. Wenn stattdessen ein Galvanometer-Scanner verwendet wird, sind die entsprechenden Probleme - Nicht-Linearität - temperaturabhängige Nullpunktverschiebung und - Hysterese.
• Fig. -3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. In dieser Figur der Zeichnung ist das Werkstück in einer horizontalen Position dargestellt. Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung, das Werkstück entweder horizontal oder unter irgendeinem geeigneten Winkel gegenüber der Horizontalen anzuordnen. Eine Lichtstrahlquelle 31 richtet den Lichtstrahl durch eine erste Linse auf eine Seite eines doppelseitigen Abtastspiegels oder Scanspiegels 52. Der Strahl 33, der vom Abtastspiegel 52 reflektiert wird, fällt auf einen Lichtstrahl-Richtsplegel 53, der den Strahl, wie mit dem Bezugszeichen 33' angedeutet, auf den Punkt P des Werkstückes 350 richtet.
• Das Werkstück reflektiert einen Teil des Lichtes, wie mit dem Bezugszeichen 42 angedeutet, zurück zu einem Reflexions-Richtspiegel 54, der das Licht, wie mit dem Bezugszeichen 42' angedeutet, auf die Rückseite des Abtastspiegels 52 richtet. Von der Rückseite des Abtastspiegels 52 gelangt das mit dem Bezugszeichen 57 bezeichnete Licht durch eine zweite Linse 56 auf eine Photodetektoreinrichtung 38.
• Wenn der Abtastspiegel das Werkstück abtastet, in dem er sich vorwärts und rückwärts dreht, werden virtuelle Bilder der Vorderseite und der Rückseite des Abtastspiegels hinter dem Spiegel 53 an der Stelle A bzw. hinter dem Spiegel 54 an der Stelle B projiziert. Die Spiegel 53 und 54 wirken als Faltungsspiegel.
• Der Abtastspiegel 52 erzeugt bei dieser Anordnung ein Bild des Werkstückes, um den Detektor synchron mit der Abtastung des Werkstückes durch die Lichtstrahlen abzutasten.
• Bei der'bevorzugten Ausführungsform ist die Lichtstrahlquelle 31 ein Laser, dessen Strahl von der Linse 51 im Zentrum des Werkstückes fokussiert ist.
• Der Abtastspiegel 52 wird von den beiden Spiegeln 53 und 54 abgebildet, die symmetrisch in einem Dreieck angeordnet sind, so daß jeder von ihnen mit derselben Gradzahl von der Vertikalen entfernt ist. Während sich der Abtastspiegel hin- und herbewegt, wird der Lichtstrahl, der vorzugsweise ein Laserstrahl ist, von der unteren Oberfläche des Abtastspiegels reflektiert, und das Bild des Detektors wird von der oberen Oberfläche des Abtastspiegels reflektiert. Somit werden beide Bilder effektiv um gleiche Winkel von zwei imaginären Spiegeln gedreht, die sich an den Orten A und B befinden. Der Punkt P am Schnittpunkt der Strahlen von den beiden imaginären Spiegeln beschreibt einen Kreis, dessen Zentrum auf der Symmetrieachse der Anordnung inseinem Abstand R vom Punkt P liegt. Der Abstand R ist definiert durch die Gleichung R = L 1 + sin e R=L 2 2 cos e L ist der Abstand von der optischen Achse der beiden Umlenkspiegel zum Punkt P, und 2e ist der Parallaxenwinkel, d.h. der Winkel zwischen den Mittellinien der Strahlen zum und vom Werkstück, d.h. bei 33' und 42'.
• Die Linse 51 bildet den Laser auf den Punkt P des Werkstückes 35 ab. Die Linse 56 bildet den Punkt P auf einen optischen Detektor ab, der beispielsweise, aber nicht notwendigerweise aus einer linearen Diodenanordnung bestehen kann, die sich am Ort 38 befindet. Sämtliche Orte oder Punkte auf der Werkstücksfläche, die auf der Höhe h oberhalb oder unterhalb des Kreises liegen, werden auf eine Bildpunkt abgebildet, der gegenüber dem zentralen Bildpunkt um eine Anzahl von Bildpunkten versetzt ist, die durch die nachstehende Gleichung gegeben ist: Dabei bezeichnen p den Abstand zwischen den Zentren der Bildpunkte, "o" den halben Parallaxenwinkel, "L" den Nennabstand und "m" die optische Vergrößerung beim Punkt P in der oben definierten Weise. Es darf darauf hingewiesen werden, daß für kleine Höhenwerte h, die bei der bevorzugten Ausführungsform kleiner als 3 mm sind, sich diese Gleichung auf DD'/p reduziert, und zwar entsprechend der Gleichung, mit der der Abstand DD' definiert ist. Der Nullpunkt der Messung bei jedem Abtastwinkel oder Scanwinkel B ist definiert mit ho R(1-cos 2ß), wobei B der Drehwinkel des Strahles ist, der den Scanspiegel in seiner Nullposition M im Zentrum des Scanvorganges verläßt.
• Bei der Scaneinrichtung gemäß Fig. 3 wird bei einer bevorzugten Ausführungsform ein Abstand L = 270 mm und ein Winkel e von 100 verwendet. Der verwendete Laser war ein GaAs-Laser mit einer Wellenlänge von 904 nm und die Brennweite der Linse 51 betrug 16 mm.
• Ebenso wie bei anderen Injektionsdiodenlasern projiziert dieser Laser eine lange schmale Linie, wenn er auf ein Target fokussiert ist. Der Laser wurde so ausgerichtet, daß diese Linie senkrecht zu der Papierebene in der Zeichnung gemäß Fig. 3 stand. Manchmal ist es besser, eine Retikon RL 256 C/17 Lineardiodenanordnung zu verwenden und einen Laser auszuwählen, der eine kurze Linie von et- wa 1,5 mm beim Werkstück projiziert, über dem der Abstand der Höhenmessung vorteilhafterweise konvergiert. Dies -vermeidet Probleme bei der Messung einer sehr kleinen Fläche des Werkstückes, das ein zu niedriges Reflexionsvermögen haben kann. Die emittierende Fläche des Lasers wurde in der Weise ausgerichtet, daß ihre größere Längenabmessung (von ungefähr 0,2 mm) parallel zur Vorschubrichtung des Roboters längs der zu schweißenden Naht verlief und sein projiziertes Bild auf die Naht parallel zu der Naht war. Die kürzere Längenabmessung von ungefähr 0,002 mm war somit senkrecht zu der Schweißnaht, um dadurch eine maximale Abtast- oder Scanauflösung zu liefern.
• Die Brennweite der Linse 56 betrug 40 mm.
• Die Linse 56 war eine Pentax-Kameralinse mit einer Öffnung von f/2,8. Aufgrund von Aberrationen der Linse bedeckte der Laserbildfleck auf dem Detektor vom Typ CCD 133 von Fairchild eine Anzahl von vier Bildpunkten (zum 50%-Leistunaspunt). Der Mittellinienabstand zwischen den Bildpunkten betrug 0,013 mm. Unter Verwendung der oben beschriebenen Anordnung war festzustellen, daß die Messung der Höhe "h" tatsächlich unabhängig vom Abtastwinkel ß ist. Der Ablenkungswinkel ist kleiner als ein Bildpunkt für Punkte bis zu - 12,5 mm zu beiden Seiten der Mittellinie und weniger als fünf Bildpunkte für Punkte bis zu - 25 mm zu beiden Seiten der Mittellinie. Die Tiefenschärfe erwies sich als adäquat, und unter Verwendung dieser Linse fiel die maximale Lichtintensität, die auf den zentralen Bildpunkt des Strahles fällt, nicht auf weniger als den halben Wert für Höhen innerhalb des Bereiches von - 25 mol der Bezugshöhe ab. Die Reproduzierbarkeit der Höhenmessung war besser als 0,1 mm.
• Somit wird gemäß der Erfindung eine einfache, wirksame und präzise Abtasteinrichtung zur Verwendung bei Schweißrobotern angegeben. Die Scaneinrichtung der Abtasteinrichtung der oben beschriebenen Art überwindet Probleme, die normalerweise bei Scaneinrichtungen auftreten, wie z.B. Nicht-Linearität, Hysterese oder Spiel. Außerdem kann der Detektor extrem klein und unkompliziert sein und dennoch genaue Messungen liefern. Wenn Werte für den Winkel B von ungefähr 20 oder 30 verwendet werden, dann sind keine Berechnungen für die Lösung des Algorithmus erforderlich, um die Höhe zu bestimmen. Die Höhe ist proportional zu dem Abstand längs des Feldes oder der Anordnung der beleuchteten Bildpunkte, und somit braucht lediglich eine Konstante in eine Gleichung eingesetzt zu werden, um die Höhe auf der Grundlage der beleuchteten Bildpunktanzahl zu bestimmen. Wenn der Winkel größer ist als 30, dann wird der Algorithmus in einfacher, genauer und zuverlässiger Weise in der angegeben Form gelöst.
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Claims (10)

Optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von Werkstücken Patentansprüche.

1. Optische Abtasteinrichtung zur Abtastung von Werkstücken, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Lichtstrahlquelle (31) zur Lieferung eines Lichtstrahles, eine Scaneinrichtung (52, 53, 54), die den Lichtstrahl auf ein abzutastendes Werkstück (350) richtet, eine Detektoreinrichtung (38) zur Abtastung des Lichtstrahles, der vom Werkstück (350) reflektiert wird, wobei die Scaneinrichtung (52, 53, 54) Mittel aufweist, um das reflektierte Licht synchron mit der Abtastung des Werkstückes (350) durch die gerichteten Lichtstrahlen zur Detektoreinrichtung (38) zu richten, so daß Snderungen der Position des abgetasteten reflektierten Lichtes auf der Detektoreinrichtung (38) im wesentlichen nur von Änderungen der Eigenschaften des Werkstückes (350) abhängen.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e tl, daß die Eigenschaften des Werkstückes (350) Änderungen der Höhe sind.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scaneinrichtung (52, 53, 54) einen Abtastspiegel (52) aufweist, wobei der Abtastspiegel (52) das reflektierte Licht auch auf die Detektoreinrichtung (38) richtet.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scaneinrichtung ein Prisma aufweist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scaneinrichtung (52, 53, 54) einen ersten Umlenkspiegel (53), der den Lichtstrahl vom Abtastspiegel (52) auf das Werkstück (350) richtet, und einen zweiten Umlenkspiegel (54) aufweist, der das vom Werkstück (350) reflektierte Licht auf den Detektor (38) richtet.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abtastspiegel (52) erste und zweite, gegenüberliegende Refiexionsflächen aufweist, um den Lichtstrahl von der Lichtquelle (31) mit der ersten Fläche zum ersten Umlenkspiegel (53).zu richten, und um das Licht vom Werkstück (350) mit der zweiten Fläche zur Detektoreinrichtung (38) zu richten.

Optische Abtasteinrichtung zur Messung von Höhenwerten eines Werkstückes, g e k e n n z e i c h n e t durch eine Lichtstrahlquelle (31) zur Lieferung eines Lichtstrahles, eine Detektoreinrichtung (38), die darauf gerichtetes Licht empfängt, wobei die Orte auf der Detektoreinrichtung (38), an denen das Licht empfangen wird, von verschiedenen Höhen abhängen, und eine Scaneinrichtung (52, 53, 54), die den Lichtstrahl empfängt, um mit dem Lichtstrahl nacheinander als Bild punkte definierbare Inkrementflächen des Werkstückes (350) abzutasten und um das Licht auf die Detektoreinrichtung (38) zu richten, wobei das Licht von der Detektoreinrichtung (38) an einem Ort empfangen wird, der von der Höhe des gerade abgetasteten Bildpunktes abhängt, wobei die Scaneinrichtung (52, 53, 54) einen Abtastspiegel (52) mit ersten und zweiten, gegenüberliegenden Licht reflektierenden Flächen besitzt, mit denen das Licht von der Lichtquelle (31) mit der ersten Fläche zum Werkstück (350) reflektiert und mit der zweiten Fläche zur Detektoreinrichtung (38) gerichtet wird, wobei ein Bild eines abgetasteten Bildpunktes auf der Detektoreinrichtung (38) synchron mit der Abtastung des Bildpunktes ausgebildet wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scaneinrichtung (52., 53, 54) einen ersten stationären Spiegel (53), der so positionierbar ist, daß er das von der ersten Fläche des Abtastspiegels (52) reflek--tierte Licht auf das Werkstück (350) reflektiert, und einen zweiten stationären Spiegel (54) aufweist, der so positioniert ist, daß er das vom Werkstück (350) reflektierte Licht auf die Detektoreinrichtung (38) richtet.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Scaneinrichtung (52, 53, 54) eine erste Linseneinrichtung (51), die den Lichtstrahl von der Lichtquelle (31) auf den abgetasteten Bildpunkt fokussiert, sowie eine zweite Linseneinrichtung (56) aufweist, die das Licht von dem abgetasteten Bildpunkt auf die Detektoreinrichtung (38) fokussiert.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lichtstrahlquelle (31) ein Laser ist.